上海工程技术大学大学物理光学市公开课获奖课件

1、 光偏离本来传播方向绕过障碍物（障碍物尺寸比光波长大得不多）；一、 光衍射现象11-6 光衍射 形成明暗改变光强分布。第1页第1页光源缝接受屏光源缝接受屏衍射分类菲涅耳衍射夫琅禾费衍射光源缝 屏距离为有限远。光源缝屏距离均为无限远。第2页第2页同一波面上各点发出子波都是相干波，空间各点波强度，由各子波在该点相干叠加所决定。二、惠更斯-费涅耳原理 面元dS在P点引起光振动为：第3页第3页S*一、试验装置屏幕11-7 单缝夫琅禾费衍射第4页第4页夫 琅 禾 费 单 缝 衍 射（衍射角 ：向上为正，向下为负）菲涅耳半波带法衍射角二、衍射条纹分析第5页第5页暗纹明纹第6页第6页结论：分成偶数半波带为暗

2、纹。 分成奇数半波带为明纹。第7页第7页讨论（1） 光强分布当 增长时,为何光强极大值快速衰减？(两个第一级暗条纹之间区域) （2） 中央明纹第8页第8页xfa0第9页第9页 单缝宽度改变 ，中央明纹宽度如何改变？一级暗纹公式 增大， 减小,变窄（光直线传播） 减小， 增大,变宽（衍射最大）（ 一定）第10页第10页越大，衍射效应越明显. 入射波长改变，衍射效应如何改变 ?第11页第11页(3) 其它明纹宽度（任意两相邻暗纹距离）k级暗纹在接受屏上位置其它各级明条纹宽度为中央明纹宽度二分之一。xkfa第12页第12页(4)单缝衍射其它改变单缝上移，零级明纹仍在透镜光轴上. 单缝上下移动，依据透

3、镜成像原理衍射图不变 .第13页第13页入射光非垂直入射时光程差计算（中央明纹向下移动）第14页第14页（中央明纹向上移动）第15页第15页例：在单缝夫琅禾费衍射试验中，假如缝宽等于单色入射光波长2倍，则中央明条纹边沿相应衍射角=? 解：第16页第16页例：平行单色光垂直入射于单缝上，观测夫琅禾费衍射若屏上P点处为第二级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为_ 个半波带若将单缝宽度缩小二分之一，P点处将是_级_纹解：第17页第17页例、一束波长为 =5000平行光垂直照射在一个单缝上。 a=0.5mm，f=1m 。 假如在屏幕上离中央亮纹中心为x=3.5mm处P点为一亮纹，试求(a)该P处亮纹级数；

4、(b)从P处看，对该光波而言，狭缝处波阵面可分割成几种半波带？(b)当k=3时，光程差狭缝处波阵面可分成7个半波带。第18页第18页一 圆孔衍射艾里斑：艾里斑直径11-8 圆孔夫琅禾费衍射第19页第19页S1S2D*爱里斑二、光学仪器分辨率第20页第20页瑞利判据：对于两个强度相等不相干点光源，假如一个点光源衍射图象中央最亮处刚好与另一个点光源衍射图象第一个最暗处相重叠，认为这两个点光源正好能为这一光学仪器所分辨。恰能分辨能分辨不能分辨第21页第21页s1s200D*最小分辨角0：在恰能分辨时，两个点光源在透镜前所张角度，等于爱里斑半角宽度。D为光学仪器透光孔径光学仪器分辨率：最小分辨角倒数第22页第22页第23页第23页 1990 年发射哈勃太空望远镜凹面物镜直径为2.4 m，最小分辨角 在大气层外 615 km 高空绕地运营,可观测130亿光年远太空深处，发觉